用于视频编码的具有共享存储器的运动细化引擎及其方法技术

本发明专利技术涉及用于视频编码的具有共享存储器的运动细化引擎及其方法。可在对包括被分割为多个宏块的图像序列的视频输入信号进行编码的视频编码器中使用的运动补偿模块。该运动补偿模块包括：共享存储器和运动搜索模块，该运动搜索模块对于多个宏块中的一个宏块的多个分割生成用于多个子块的运动搜索运动矢量，并生成多个分割的一个选定组，并将分割的选定组和相应的运动搜索运动矢量存储在共享存储器中。运动细化模块从共享存储器中检索分割的选定组和相应的运动搜索运动矢量，基于用于多个宏块中的所述宏块的多个子块中的每一个子块的运动搜索运动矢量，对于多个宏块中的所述宏块的多个分割的选定组生成用于多个子块的细化运动矢量。

【技术实现步骤摘要】
用于视频编码的具有共享存储器的运动细化引擎及其方法相关申请的交叉引用本申请涉及同时提交并共同转让的下述美国专利申请：MOTIONREFINEMENTENGINEFORUSEINVIDEOENCODINGINACCORDANCEWITHAPLURALITYOFCOMPRESSIONSTANDARDSANDMETHODSFORUSETHEREWITH，序号为______；MOTIONREFINEMENTENGINEWITHSELECTABLEPARTITIONINGSFORUSEINVIDEOENCODINGANDMETHODSFORUSETHEREWITH，序号为________；MOTIONREFINEMENTENGINEWITHAPLURALITYOFCOSTCALCULATIONMETHODSFORUSEINVIDEOENCODINGANDMEHTODSFORUSETHEREWITH，序号为______；以上申请的全部内容以引用的方式结合于本文中。
本专利技术涉及在诸如视频编码器/编解码器的装置中使用的编码。
技术介绍
对于现代视频处理装置来说视频编码已经成为一个重要的问题。鲁棒编码算法允许视频信号以更小的带宽传输并在更小的存储器中存储。但是，这些编码方法的精确度需要面对正逐渐习惯于更高分辨率和更高图片质量的用户的苛求。已经公布用于多种编码方法的标准包括H.264标准，该H.264标准也被称为MPEG-4part10或高级视频编码(AVC)。虽然该标准提出了很多功能强的技术，但进一步的改进也可以提高实施这些方法的性能和速度。通过这样的系统与本专利技术的比较，常规和传统方法的其它限制和缺点对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。附图说明图1-3呈现根据本专利技术实施例的各种视频处理装置的实物图形表示。图4呈现根据本专利技术实施例的视频处理装置125的方框图表示。图5呈现根据本专利技术实施例的包括运动搜索模块204、运动细化模块206和模式判决模块212的视频编码器102的方框图表示。图6呈现根据本专利技术实施例的示例性的顶帧与底帧宏块(250，252)和示例性的顶场与底场宏块(254，256)之间关系的图示。图7呈现根据本专利技术实施例的示例性的宏块分割的图示。图8呈现了视频输入信号的多个宏块的图示，其示出了在特定宏块的运动补偿或编码中使用的邻近宏块的例子。图9呈现根据本专利技术实施例的包括运动细化引擎175的视频编码器102的方框图表示。图10呈现根据本专利技术实施例的方法的流程图表示。图11呈现根据本专利技术实施例的方法的流程图表示。图12呈现根据本专利技术的实施例的方法的流程图。图13呈现根据本专利技术实施例的方法的流程图表示。图14呈现根据本专利技术实施例的方法的流程图表示。图15呈现根据本专利技术实施例的方法的流程图表示。图16呈现根据本专利技术实施例的方法的流程图表示。图17呈现根据本专利技术实施例的方法的流程图表示。图18呈现根据本专利技术实施例的方法的流程图表示。图19呈现根据本专利技术实施例的方法的流程图表示。具体实施方式图1-3呈现根据本专利技术实施例的不同的视频处理装置的示意图。具体来说，带内置数字视频记录器功能或独立的数字视频记录器的机顶盒10、计算机20和便携式计算机30示出了结合包括本专利技术的一个或多个特征或功能的视频处理装置125的电子装置。虽然示出了这些特定的装置，但根据结合图4-19和所附权利要求描述的方法和系统，视频处理装置125还包括能够对视频内容进行编码的任何装置。图4呈现根据本专利技术实施例的视频处理装置125的方框图表示。具体来说，视频处理装置125包括接收模块100，例如，电视接收机、有线电视接收机、卫星广播接收机、宽带调制解调器、3G收发机或其它能够接收接收到的信号98并通过时分复用、频分复用或其它复用技术来提取一个或多个视频信号110的信息接收机或收发机。视频编码模块102被耦合到接收模块100以将视频信号编码或转码成与视频显示装置104相对应的格式。在本专利技术一个实施例中，接收到的信号98是广播视频信号，例如，电视信号、高清晰度电视信号、增强高清晰度电视信号或者其它直接地或通过一个或多个卫星或其它中继站或者通过有线网络、光网络或其它传输网络通过无线介质传输的广播视频信号。另外，接收到的信号98还可由存储的视频文件生成，从诸如磁带、磁盘或光盘的记录介质中回放，并且可以包括通过诸如局域网、广域网、城域网或因特网的公用网络或专用网络传输的流视频信号。视频信号110可包括模拟视频信号，其以多种视频格式中的任一种被格式化，包括：美国国家电视系统委员会制式(NTSC)、逐行倒相制式(PAL)或顺序传送彩色与记忆制式(SECAM)。处理后的视频信号112包括诸如H.264即MPEG-4Part10高级视频编码(AVC)的数字视频编解码器标准或其它数字格式，例如运动图像专家组(MPEG)格式(例如，MPEG1、MPEG2或MPEG4)、Quicktime格式、RealMedia格式、WindowsMediaVideo(WMV)或音视频交错格式(AVI))，或另一种标准的或专有的数字视频格式。视频显示装置104可包括电视机、监视器、计算机、手持装置或其它视频显示装置，其基于将处理后的视频信号112解码为流视频信号或通过存储的数字视频文件的回放，例如通过投影，直接或间接地创建光学图像流。视频编码器102包括根据本专利技术运行的运动补偿模块150，具体来说，包括下面结合图5-19描述的许多可选功能和特征。图5呈现根据本专利技术实施例的包括运动搜索模块204、运动细化模块206和模式判决模块212的视频编码器102的方框图表示。具体来说，视频编码器102根据H.264标准、MPEG-4标准、VC-1(SMPTE标准421M)或其它标准的一些功能和特征进行操作以对经由信号接口198被转换为数字格式的视频输入信号110进行编码。视频编码器102包括可使用单个处理装置或多个处理装置执行的处理模块200。该处理装置可以是微处理器、协处理器、微控制器、数字信号处理器、微型计算机、中央处理单元、现场可编程门阵列、可编程逻辑器件、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路、和/或任何基于存储在诸如存储模块202的存储器中的可操作指令来操作信号(模拟和/或数字)的装置。存储模块202可以是一个单独的存储装置或多个存储装置。该存储装置可包括硬盘驱动器或其它盘驱动器、只读存储器、随机访问存储器、易失性存储器、非易失性存储器、静态存储器、动态存储器、闪存、缓存和/或任何存储数字信息的装置。注意，当处理模块通过状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路执行其功能的一种或多种时，存储相应可操作指令的存储器可被嵌入在包括状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路的电路内部或其外部。处理模块200和存储模块202通过总线220连接到信号接口198和多个其它模块，例如，运动搜索模块204、运动细化模块206、直接模式模块208、帧内预测模块210、模式判决模块212、重建模块214、熵编码模块216、邻居管理模块218、正向变换和量化模块220以及去方块效应滤波模块222。视频编码器102的各模块可以根据处理模块200的具体实施方案用软件、固件或硬件来实现。还需要注意的是，本专利技术的软本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运动补偿模块，用于在对包括被分割为多个宏块的图像序列的视频输入信号进行编码的视频编码器中使用，所述运动补偿模块包括：共享存储器；耦合到所述共享存储器的运动搜索模块，其对于多个宏块中的一个宏块的多个分割生成用于多个子块的运动搜索运动矢量，并生成所述多个分割的选定组并将所述分割的选定组和相应的运动搜索运动矢量存储在所述共享存储器中；以及　耦合到所述运动搜索模块的运动细化模块，其从所述共享存储器中检索所述分割的选定组和相应的运动搜索运动矢量，基于用于多个宏块中的所述宏块的多个 子块中的每一个子块的运动搜索运动矢量，对于多个宏块中的所述宏块的多个分割的选定组生成用于多个子块的细化运动矢量。

【技术特征摘要】
US 2006-11-21 11/602,9421.一种运动补偿模块，用于在对包括被分割为多个宏块的图像序列的视频输入信号进行编码的视频编码器中使用，所述运动补偿模块包括：共享存储器：耦合到所述共享存储器的运动搜索模块，其对于多个宏块中的一个宏块的多个分割中的分割的选定组生成用于多个子块的运动搜索运动矢量，并生成所述多个分割的选定组并将所述分割的选定组和相应的运动搜索运动矢量存储在所述共享存储器中，其中，当提早终止标准满足时，所述运动搜索模块生成多个分割中的选定组而不评估所述多个分割中的每个分割；耦合到所述运动搜索模块的运动细化模块，其从所述共享存储器中检索所述分割的选定组和相应的运动搜索运动矢量，基于用于多个宏块中的所述宏块的多个子块中的每一个子块的运动搜索运动矢量，对于多个宏块中的所述宏块的多个分割的选定组生成用于多个子块的细化运动矢量；以及邻居管理模块，当对多个宏块中的所述宏块进行操作时，所述邻居管理模块生成并存储用于所述宏块的至少一个邻近宏块的邻居数据，以供在对所述至少一个邻近宏块进行运动补偿时检索。2.如权利要求1所述的运动补偿模块，其中，响应于将所述宏块的分割的选定组和相应的运动搜索运动矢量存储在所述共享存储器中，所述运动搜索模块生成触发信号，并且其中，所述运动细化模块响应于所述触发信号开始从所述共享存储器中检索所述分割的选定组和相应的运动搜索运动矢量。3.如权利要求1所述的运动补偿模块，其中，所述运动搜索模块基于与用于多个宏块中的所述宏块的多个分割的选定组的多个子块中的每一个子块的运动搜索运动矢量相关的累计成本，确定多个分割的所述选定组。4.如权利要求3所述的运动补偿模块，其中，所述运动搜索模块对于多个宏块中的所述宏块的多个分割中的一个分割，将所述累计成本与预定阈值相比较，在所述累计成本比所述预定阈值更有利时确定所述提早终止标准满足，并将所述选定组指定为所述宏块的所述多个分割中的所述一个分割。5.如权利要求3所述的运动补偿模块，其中，当所述提早终止标准未满足时，所述运动搜索模块通过对于多个宏块中的所述宏块的多个分割比较与用于多个子块中的每一个子块的运动搜索运动矢量相关的累计成本，并将选定组指定为具有最有利的累计成本的选定分割，借此确定多个分割的所述选定组。6.如权利要求3所述的运动补偿模块，其中，当所述提早终止标准未满足时，所述运动搜索模块通过对于多个宏块中的所述宏块的多个分割将与用于多个子块中的每一个子块的运动搜索运动矢量相关的累计成本与第二阈值相比较，并将选定组指定为具有比第二阈值更有利的累计成本的多个分割中的每一个分割，借此确定多个分割的所述选定组。7.如权利要求1所述的运动补偿模块，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A拉马钱德兰，E鸿，邱刚，赵旭刚，李星海，
申请(专利权)人：VIXS系统公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]